sapiСистемный анализ и прикладная информатика«System analysis and applied information science»2309-49232414-0481Belarusian National Technical University10.21122/2309-4923-2017-4-4-14sapi-183Research ArticleСистемный анализSystem analysisАРХИТЕКТУРА И ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ АНАЛИЗА ПОТЕНЦИАЛА ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИARCHITECTURE AND FUNCTIONALITY OF INTEGRATED INFORMATION SYSTEM FOR ANALYSIS OF POTENTIAL OF RENEWABLE ENERGY SOURCESТонконоговБ. А.TonkonogovB. A.

Тонконогов Борис Александрович - кандидат технических наук, доцент, начальник учебно-методического отдела 

Ул. Долгобродская, д. 23 / 1, г. Минск, 220070

boristonkonogov@iseu.byКундасС. П.KundasS. P.

Кундас Семен Петрович - доктор технических наук, профессор  кафедры «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Пр. Независимости, д. 150, г. Минск, 220013

kundas@tut.byМорозА. Е.MorozA. E.

Мороз Алексей Евгеньевич - инженер-программист 

Ул. Кульман, д. 9, г. Минск, 220010

marozaliaksei@gmail.comМеждународный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова Белорусского государственного университетаБеларусьInternational Sakharov Environmental Institute of Belarusian State UniversityBelarusБелорусский национальный технический университетБеларусьBelarusian National Technical UniversityBelarusСенсотроника ЗОООБеларусьSensotronica Ltd.Belarus20170802201804414Copyright © Тонконогов Б.А., Кундас С.П., Мороз А.Е., 20182018Тонконогов Б.А., Кундас С.П., Мороз А.Е.Tonkonogov B.A., Kundas S.P., Moroz A.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sapi.bntu.by/jour/article/view/183

Целью работы явилась разработка оригинальной архитектуры интегрированной информационной системы для анализа потенциала возобновляемых источников энергии (ИСАПВИЭ). Требуемая функциональность системы обусловила решение ряда задач по разработке соответствующих программных модулей, реализующих методы, модели и алгоритмы для оценки энергетического потенциала и экономической эффективности использования возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Это потребовало решения следующих задач: выполнены адаптация существующих и разработка новых методов анализа потенциала ВИЭ на различных территориальных уровнях с применением современных технологий географических информационных систем и компьютерных технологий; разработаны модели для оценки и расчета потенциала возобновляемых энергетических ресурсов (ВЭР); адаптированы методики для оценки экономической эффективности принимаемых решений по использованию ВИЭ; разработана архитектура информационной системы и осуществлен выбор технологий и средств ее реализации; разработаны алгоритмы программных модулей и их взаимодействия в составе информационной системы. Отличительной особенностью архитектуры явились гибкость и открытость для расширения и реализации дополнительной функциональности, в частности разработки специальных алгоритмов и программных модулей взаимодействия с базой данных (БД) и графического Web-ориентированного пользовательского интерфейса, предоставляющего возможность работы с картографической информацией. Разработка и внедрение указанной системы является актуальной научной и практической задачей, решение которой создаст условия для расширения использования ВИЭ в Республике Беларусь (РБ) и повышения энергетической безопасности страны. Результаты проведенных исследований и выполненных разработок могут быть использованы в системе Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды РБ, в частности для ведения государственного кадастра ВИЭ и принятия управленческих решений.

The aim of the work was the development of the original architecture of an integrated information system for analysis of the potential of renewable energy sources. The required functionality of system has led to the solution of a number of problems in the development of appropriate software modules that implement methods, models and algorithms for assessing the energy potential and economic efficiency of the use of renewable energy sources (RES). This required the solution of the following problems: adaptation of existing and development of new methods for analyzing the potential of RES at various territorial levels using modern technologies of geographic information systems and computer technologies were accomplished; models for the assessment and calculation of the potential of renewable energy resources were developed; techniques for assessing of the economic effectiveness of decisions made for using of RES were adapted; architecture of the information system was developed and the choice of technologies and means for its implementation was made; algorithms of software modules and their interaction as a parts of the information system were developed. A distinctive feature of the architecture were flexibility and openness for the expansion and implementation of additional functionality, in particular the development of special algorithms and software modules for interacting with the database and a graphical Web-based user interface that provides the ability to work with cartographic information. The development and implementation of this system is a modern up-to-date scientific and practical task, the solution of which will create conditions for increased use of RES in RB and improving the country’s energy security. The results of conducted researches and completed developments can be used in the system of the Ministry of Natural Resources and Environmental Protection of RB, in particular for maintaining of the state cadastre of RES and making of management decisions.

интегрированная информационная системабаза данных оборудованияанализ энергетического потенциалаанализ экономической эффективностивозобновляемые источники энергииintegrated information systemequipment databaseenergy potential analysiseconomic effectiveness analysisrenewable energy sourcesReferencesКундас, С. П. Возобновляемые источники энергии / С. С Позняк, Л. В. Шенец. – Минск: МГЭУ им. А. Д. Сахарова, 2009. – 390 с.Kundas, S. P. Renewable energy sources / S. S Poznyak, L. V. Shenets. – Minsk: ISEU, 2009. – 390 p.Wakeyama, T. Renewable Energy Potential Evaluation and Analysis for Use by Using GIS – A Case Study of Northern-Tohoku Area and Tokyo Metropolis / T. Wakeyama, S. Ehara // International Journal of Environmental Science and Development. – 2010. Vol. 1, N. 5. – P. 446–453.Wakeyama, T. Renewable Energy Potential Evaluation and Analysis for Use by using GIS – A Case Study of Northern-Tohoku Area and Tokyo Metropolis / T. Wakeyama, S. Ehara // International Journal of Environmental Science and Development. – 2010. Vol. 1, N. 5. – P. 446–453.Samuta, H. Evaluation for the Adoption of Renewable Energy in China using Geographic Information System / H. Samuta, Y. Uchiyama, K. Okajima // Journal of International Council on Electrical Engineering. 2012. Vol. 2, N. 4. – P. 403–408.Samuta, H. Evaluation for the Adoption of Renewable Energy in China using Geographic Information System / H. Samuta, Y. Uchiyama, K. Okajima // Journal of International Council on Electrical Engineering. 2012. Vol. 2, N. 4. – P. 403–408.Петкович, Д. Microsoft SQL Server 2012. Руководство для начинающих / Д. Петкович. – Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2013. – 816 с.Petkovich, D. Microsoft SQL Server 2012. Beginner’s Guide / D. Petkovich. – St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2013. – 816 p.Фримэн, Э. Паттерны проектирования / Э. Фримэн, Э. Фримэн. – Санкт-Петербург: Питер, 2011. – 645 с.Freeman, E. Design Patterns / E. Freeman, E. Freeman. – St. Petersburg: Piter, 2011. – 645 p.Резиг, Д. JavaScript для профессионалов / Д. Резиг, Р. Фергюсон, Д. Пакстон. – 2-е изд.: пер. с англ. – М.: ООО «И. Д. Вильямс», 2016. – 240 с.: ил. – Парал. тит. англ., c. 26.Resig, Д. JavaScript for professionals / D. Resig, R. Ferguson, D. Paxton. – 2-d ed.: tran. from eng. – M.: LLC “P. H. Vil’yams”, 2016. – 240 p.: il. – Paral. tit. eng., p. 26.Макконнел, С. Совершенный код / С. Макконнел. – Санкт-Петербург: Питер, 2005. – 868 с.McConnell, S. Perfect code / S. McConnell. – St. Petersburg: Piter, 2005. – 868 p.Троелсен, Э. Язык программирования С# 5.0 и платформа .NET 4.5 / Э. Троелсен. – 6-е изд. – М.: Вильямс, 2013. – 1312 с.: ил.Troelsen, E. С# 5.0 programming language and .NET 4.5 platform / E. Troelsen. – 6-th ed. – M.: Vil’yams, 2013. – 1312 p.: il.Moroz, A. E. Integrated information system for analysis of potential of renewable energy sources / A. E. Moroz, D. A. Chemerevskiy, V. A. Antonova, B. A. Tonkonogov // Actual environmental problems: Proceedings of the VI International Scientific Conference of young scientists, graduates, master and PhD students, November 24 25, 2016, Minsk, Republic of Belarus / ISEI BSU; the general editorship: Doctor of Sciences in Physics and Mathematics, Professor S. A. Maskevitch, Doctor of Agricultural Sciences, Professor S. S. Poznjak. – Minsk: PPTUE “Kolorgrad”, 2016. – 220 p. – P. 196–197.Moroz, A. E. Integrated information system for analysis of potential of renewable energy sources / A. E. Moroz, D. A. Chemerevskiy, V. A. Antonova, B. A. Tonkonogov // Actual environmental problems: Proceedings of the VI International Scientific Conference of young scientists, graduates, master and PhD students, November 24 25, 2016, Minsk, Republic of Belarus / ISEI BSU; the general editorship: Doctor of Sciences in Physics and Mathematics, Professor S. A. Maskevitch, Doctor of Agricultural Sciences, Professor S. S. Poznjak. – Minsk: PPTUE “Kolorgrad”, 2016. – 220 p. – P. 196–197.Кундас, С. П. Архитектура интегрированной информационной системы для анализа потенциала возобновляемых источников энергии / С. П. Кундас, Б. А. Тонконогов, А. Е. Мороз // Сахаровские чтения 2017 года: экологические проблемы XXI века = Sakharov readings 2017: environmental problems of the XXI century: материалы 17-й международной научной конференции, 18 19 мая 2017 г., г. Минск, Республика Беларусь: в 2 ч. / Междунар. гос. экол. ин-т им. А. Д. Сахарова Бел. гос. ун-та; редкол.: С. Е. Головатый [и др.]; под ред. д-ра ф.-м. н., проф. С. А. Маскевича, д-ра с.-х. н., проф. С. С. Позняка. – Минск: ИВЦ Минфина, 2017. – Ч. 2. – 264 с. – С. 240–242.Kundas, S. P. Architecture of integrated information system for analysis of potential of renewable energy sources / S. P. Kundas, B. A. Tonkonogov, A. E. Moroz // Sakharov readings 2017: environmental problems of the XXI century: materials of the 17th international scientific conference, 18 19 May 2017, Minsk, Republic of Belarus: in 2 p. / Internat. Sakharov env. in-t of Bel. sta. un-y; ra.: S. E. Golovatiy [et al.]; ed. d-r ph.-m. s., prof. S. A. Maskevich, d-r a. s., prof. S. S. Poznyak. – Minsk: ICC of Ministry of Finance, 2017. – P. 2. – 264 p. – P. 240–242.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.